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非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构分析与表征
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作者 罗颖 张月颖 +2 位作者 刘翠秀 刘林林 孙威 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期164-172,共9页
本文主要利用原子分辨的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)成像技术与选区电子衍射(SAED)技术,对非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构进行了表征,结果表明其基本结构单元除了包含平衡态Al-Ni-Co十次准晶超结构变体中的五次对称原子... 本文主要利用原子分辨的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)成像技术与选区电子衍射(SAED)技术,对非平衡Al-Ni-Co合金中十次准晶的结构进行了表征,结果表明其基本结构单元除了包含平衡态Al-Ni-Co十次准晶超结构变体中的五次对称原子团,还具有非平衡Al-Ni-Co十次准晶中独有的对称性破缺原子团,是一种新的Al-Ni-Co十次准晶超结构变体。通过用不同的拼砌来描述该准晶结构,发现在急冷状态下对称性破缺原子团的存在导致了相子缺陷的产生,从而破坏了该准晶的长程有序性。通过安曼线和特征相子分析发现,该观察区域内安曼线分布无明显差异,特征相子分布无明显变化,反映出该区域准晶相的线性相子应变是单一的,这与平衡状态下十次准晶相结构特征完全不同。 展开更多
关键词 Al-Ni-Co 非平衡 拼砌结构 长程生长结构 HAADF-STEM
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Mg-Zn基合金中非周期性析出相的原子尺度
2
作者 姜景春 李姗姗 +2 位作者 谢红波 任玉平 秦高梧 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2024年第1期65-72,共8页
时效析出相的结构是主导合金强度提升的关键,因此从原子尺度认识析出相的结构出发,有助于更好地设计新合金.使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)结合选区电子衍射(SAED)技术系统表征了峰时效Mg-Zn(-Al)系合金中的非周... 时效析出相的结构是主导合金强度提升的关键,因此从原子尺度认识析出相的结构出发,有助于更好地设计新合金.使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)结合选区电子衍射(SAED)技术系统表征了峰时效Mg-Zn(-Al)系合金中的非周期性析出相结构.研究结果表明,Mg-8Zn二元合金等温时效析出的棒状相是由72°菱形和72°等边六边形结构单元在(0001)α面上沿5个方向拼砌形成的,具有带Laves晶体特征的纳米畴结构.Al的添加可以显著改变Mg-Zn合金的时效析出行为,Mg-8Zn-4Al合金中析出了两种非周期性结构:一种是由36°菱形、72°菱形和72°等边六边形等结构单元自适应组装形成的块状析出相,其伪10次轴完全平行于[0001]α方向;还有一种是菱形的三维二十面体准晶相,其5次轴完全平行于[0001]α方向.这些原子尺度的相结构信息不仅可以增进人们对凝聚态物质结构的认识,还可为设计高强度的ZK,AZ系列镁合金提供理论依据. 展开更多
关键词 镁合金 时效析出 非周期性结构 准晶 LAVES相 HAADF-STEM
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预变形Mg-Nd合金时效析出行为的原子尺度
3
作者 郭文祥 谢红波 +1 位作者 任玉平 秦高梧 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2024年第2期164-172,共9页
使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)系统研究了预变形Mg-20%Nd(质量分数)合金250℃等温时效2 h后的时效析出行为结果表明,预变形产生的位错促进了第二相的形核,导致高密度且有别于传统沿{101-0}α惯习面均匀分布的亚... 使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)系统研究了预变形Mg-20%Nd(质量分数)合金250℃等温时效2 h后的时效析出行为结果表明,预变形产生的位错促进了第二相的形核,导致高密度且有别于传统沿{101-0}α惯习面均匀分布的亚稳析出相的形成原子尺度的表征结果表明,合金内部形成的析出链主要由βS′相和β1相组成此外,析出链中还含有少量的β″和βH′相,以及βL′相这些片状或透镜状的βS′和β1相与α-Mg基体完全共格,且均具有一个{101-0}α的惯习面,但沿[112-0]α,[12-10]α和[2-110]α3个方向非均匀分布这些结果有望为形变调控合金的析出行为,提升合金力学性能提供理论指导. 展开更多
关键词 镁合金 变形 时效硬化 析出 HAADF-STEM
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Cu对6000系和7000系铝合金时效过程中微结构演变的影响 被引量:3
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作者 张凯 李凯 +3 位作者 杜勇 辛婧华 方旭 宋旼 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第6期327-336,360,共11页
介绍了几种研究铝合金时效过程中微结构演变的先进实验及模拟手段,包括用于显示原子列Z衬度的高角环形暗场-扫描透射电子显微术(HAADF-STEM)、分析微区中不同元素三维空间分布的三维原子探针技术(3DAP)、复杂选区电子衍射(SAED)模拟及... 介绍了几种研究铝合金时效过程中微结构演变的先进实验及模拟手段,包括用于显示原子列Z衬度的高角环形暗场-扫描透射电子显微术(HAADF-STEM)、分析微区中不同元素三维空间分布的三维原子探针技术(3DAP)、复杂选区电子衍射(SAED)模拟及第一性原理计算。综述了近年来作者及国内外学者使用这些手段研究Cu元素添加对6000系和7000系铝合金时效过程中微结构影响的进展,包括Cu添加对合金析出序列、时效析出速率、合金的析出硬化效果、析出物(如GP区、β″亚稳相、η平衡相等)的化学计量比及原子占位等的影响。最后展望了采用热力学、动力学计算及相场模拟等方法在铝合金设计中的应用,指明了通过对铝合金微结构进行定量模拟并结合关键实验验证来实现铝合金高效设计的发展方向。 展开更多
关键词 铝合金 微结构 SAED模拟 HAADF-STEM 3DAP Cu添加
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Mg-Gd-Y合金中与β'相粗化相关的析出结构
5
作者 刘林林 孙鹏阳 +1 位作者 孙威 刘翠秀 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期164-175,共12页
为了研究Mg_(97)Gd_(2)Y_(1)合金中β'相的粗化过程以及相关析出结构的形成和演变机制,使用原子分辨的高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(high angle annular dark field scanning transmission electron microscope,HAADF-STEM)... 为了研究Mg_(97)Gd_(2)Y_(1)合金中β'相的粗化过程以及相关析出结构的形成和演变机制,使用原子分辨的高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(high angle annular dark field scanning transmission electron microscope,HAADF-STEM)成像技术表征了合金不同时效阶段形成的析出结构,并结合第一性原理计算的方法分析了它们的稳定性.结果表明,相关的β_(F)'、β_(M)和β″相主要在β'相粗化过程的早期形成,它们的形成与β'相相界面周围存在较高的错配应变场密切相关;随着β'相粗化过程的进行,β_(M)和β″相的尺寸和数量逐渐减少,而由β'与β_(F)'相交替组成的竹节状析出物增多,成为合金基体中主要的析出结构;当错配应变足够大时,β_(F)'相内部出现位错,β相在位错处可以形核,并逐渐长大成为基体中主要的平衡析出结构. 展开更多
关键词 MG-GD-Y合金 析出相 微观结构 粗化 演变机制 高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜
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Al-Cu-Mg合金中T相的扫描透射电镜研究 被引量:6
6
作者 桂奇文 陈江华 +1 位作者 伍翠兰 王双宝 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第4期301-307,共7页
本文利用扫描透射电子显微术,从原子尺度研究Al-Cu-Mg合金中T相(Al20Cu2Mn3)晶体结构的特征。结果表明T相颗粒(010)面存在两种类型孪晶:层状滑移对称型和呈"蛛网"状向外辐射的多重对称型。对孪晶结构分析发现组成孪晶的"... 本文利用扫描透射电子显微术,从原子尺度研究Al-Cu-Mg合金中T相(Al20Cu2Mn3)晶体结构的特征。结果表明T相颗粒(010)面存在两种类型孪晶:层状滑移对称型和呈"蛛网"状向外辐射的多重对称型。对孪晶结构分析发现组成孪晶的"双瞳眼睛"状结构单元多数按规则的周期性平行排列,但也有少数区域以混乱的分布方式存在;在某些局部小区域,"双瞳眼睛"状结构单元转变成平行四边形单胞,从而造成晶体结构也发生相应的改变。 展开更多
关键词 AL-CU-MG合金 T相颗粒 HAADF-STEM 孪生
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Al-Cu-Li合金中T_1相的演变规律研究 被引量:2
7
作者 高珍 陈江华 +2 位作者 刘吉梓 刘自然 伍翠兰 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第4期308-314,共7页
利用扫描透射电镜技术结合第一原理计算,研究了新型高强Al-4.0Cu-1.0Li(wt.%)合金在165℃单级时效过程中T1相(Al2CuLi)的演变规律。实验结果表明:随着时效时间的延长,T1相存在两种生长方式,一种是沿着它的c轴方向正常生长,另一种是通过T... 利用扫描透射电镜技术结合第一原理计算,研究了新型高强Al-4.0Cu-1.0Li(wt.%)合金在165℃单级时效过程中T1相(Al2CuLi)的演变规律。实验结果表明:随着时效时间的延长,T1相存在两种生长方式,一种是沿着它的c轴方向正常生长,另一种是通过T1相的变体成核生长。T1相的变体由两个T1相单胞组成,并在两个单胞中间存在一层Li原子。通常,T1相的变体存在于Li原子过剩区,这种变体既可以单独形核,也可在T1相上形核。第一原理计算结果表明:对于T1相的结构,Van Smaalen模型能量最稳定,T1相的两种生长方式都具有能量合理性。 展开更多
关键词 AL-CU-LI合金 析出相 T1相 时效 HAADF-STEM
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Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金铸态及均匀化态微观组织 被引量:5
8
作者 庞铮 杜志伟 +10 位作者 李婷 韩小磊 李永军 彭永刚 马鸣龙 车聪 崔巧棋 李聪 徐云培 刘淑凤 卜德豪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期109-120,共12页
采用聚焦离子束定点切割技术(Focused ion beam,FIB),透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)、高角度环形暗场扫描透射电镜(High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy,HAADF-STEM)和扫描电镜... 采用聚焦离子束定点切割技术(Focused ion beam,FIB),透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)、高角度环形暗场扫描透射电镜(High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy,HAADF-STEM)和扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)等技术手段,对Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金铸态及(515℃,48 h)均匀化态的组织形貌进行观察分析。结果表明:铸态合金晶界共晶组织中含有(Mg,Zn)_(3)RE相(FCC,a=0.72 nm)、Mg_(5)(RE,Zn)相(FCC,a=2.24 nm)及块状长周期堆垛有序(Long-period stacking ordered,LPSO)相。其中LPSO相主要为18R结构,存在少量14H结构,局部区域存在少量不完整周期的LPSO结构;此外合金中存在分布于共晶相附近的微米级富RE相以及分布于晶粒内部的微米级富Zr颗粒。经过(515℃,48 h)均匀化热处理,晶界(Mg,Zn)_(3)RE相和Mg_(5)(RE,Zn)相完全回溶,残留相主要为14H-LPSO相,局部区域存在具有不同晶体结构的LPSO过渡相。在铸态合金的晶粒内部,沿[1120]_(a)晶带轴观察,发现存在几个原子面至纳米尺度的LPSO构建块,由不同数量的LPSO构建块单元(4个RE/Zn原子层)及Mg原子层交替堆垛构成,RE/Zn与Mg原子层堆垛次序不具备完整周期性;均匀化热处理后,晶内的LPSO构建块几乎回溶,仅剩下极少量单个LPSO构建块单元。沿[0001]_(a)晶带轴观察,晶粒内部存在多种分布方式的富RE/Zn原子柱,为Mg-Gd-Y系镁合金时效过程β′析出序列中GP区的早期结构。 展开更多
关键词 镁合金 长周期堆垛有序结构 高角度环形暗场像 LPSO构建块
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Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2)挤压态合金微观组织和力学性能 被引量:4
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作者 彭永刚 杜志伟 +8 位作者 李永军 李婷 韩小磊 马鸣龙 庞铮 徐云培 李聪 袁家伟 石国梁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期9-20,共12页
采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、高角度环形暗场−扫描透射,分析了Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2,质量分数,%)挤压态合金微观组织结构和力学性能,旨在探索Zn对于合金性能影响的微观机制。结果表明:在Mg-7Gd-5Y-... 采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、高角度环形暗场−扫描透射,分析了Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2,质量分数,%)挤压态合金微观组织结构和力学性能,旨在探索Zn对于合金性能影响的微观机制。结果表明:在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中添加Zn元素,不仅形成LPSO结构,也促进了Mg5(RE,Zn)颗粒的析出,并与Zr形成Zn-Zr相。LPSO结构不仅能阻碍晶粒长大,细化晶粒;也能够阻碍动态再结晶,从而形成动态再结晶晶粒和变形晶粒共存的双模结构,动态再结晶晶粒为á0001ñ//ED织构,变形晶粒为á1010ñ//ED织构。微米级大尺寸Mg5(RE,Zn)颗粒会导致应力集中,引起裂纹的萌生,降低合金的塑性;均匀分布的亚微米级Mg5(RE,Zn)颗粒起第二相强化作用,并能钉扎晶界,阻碍晶粒长大。对比3种挤压态合金,Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金获得了最优的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为365 MPa、276 MPa和17.5%。 展开更多
关键词 镁合金 挤压 长程堆垛有序(LPSO)结构 HAADF-STEM 力学性能
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Ni-Mo-Cr高温合金中μ相非基面缺陷的形成与结构表征研究 被引量:1
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作者 裴雪松 张晓娜 +5 位作者 葛麟 董鹏 安宁 张海武 李晖 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-122,共6页
本文利用球差校正透射电镜FEI Titan G2在原子尺度下研究了Ni基高温合金中析出μ相内(11^(-)2)_(μ)及(1^(-)11)_(μ)面缺陷的结构,对层错的结构特征及形成原因进行了分析。HAADF-STEM成像结果显示,μ相非基面缺陷的出现与μ相的生长特... 本文利用球差校正透射电镜FEI Titan G2在原子尺度下研究了Ni基高温合金中析出μ相内(11^(-)2)_(μ)及(1^(-)11)_(μ)面缺陷的结构,对层错的结构特征及形成原因进行了分析。HAADF-STEM成像结果显示,μ相非基面缺陷的出现与μ相的生长特性相关,产生于(001)_(μ)面上不同结构单元相接导致的结构变化。这种形成(001)_(μ)层错从而引起其他类型面缺陷出现的现象丰富了对拓扑密堆相中缺陷产生原因的认识。 展开更多
关键词 Ni-Mo-Cr高温合金 HAADF-STEM Μ相 非基面缺陷
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基于三维原子探针统计学结果的Al-Zn-Mg合金自然时效早期析出动力学研究 被引量:4
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作者 郑嘉玲 秦永贵 刘吉梓 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期128-136,共9页
借助于显微维氏硬度仪、高角环形暗场扫描透射电子显微镜及三维原子探针对Al-Zn-Mg合金自然时效过程中原子团簇的析出演变规律及其对合金力学性能的影响进行了细致的研究。合金固溶淬火后自然存放一个月,硬度即可增加50 HV达到110 HV,... 借助于显微维氏硬度仪、高角环形暗场扫描透射电子显微镜及三维原子探针对Al-Zn-Mg合金自然时效过程中原子团簇的析出演变规律及其对合金力学性能的影响进行了细致的研究。合金固溶淬火后自然存放一个月,硬度即可增加50 HV达到110 HV,这归因于高数量密度的原子团簇的析出。这种自然时效原子团簇的形貌与文献报道的GPI区的球状形貌具有相似性,但缺乏明显的晶体学结构特征且成分不唯一,Zn/Mg原子比的分布范围也较广。当自然时效时间延长至三个月,合金的硬度将继续保持在110 HV左右,没有明显的提升,这是因为一个月到三个月期间原子团簇的体积分数并没有改变。但相比自然时效一个月的试样,自然时效三个月的试样中原子团簇的衬度越来越明显,Zn/Mg原子比也越来越集中,出现了成分收敛。 展开更多
关键词 铝合金 原子团簇 自然时效 APT HAADF-STEM
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Mg-Bi合金时效强化微结构的HAADF-STEM分析 被引量:3
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作者 董宇 孙永辉 +2 位作者 邓江宁 孙本哲 谭俊 《热加工工艺》 北大核心 2019年第8期203-205,共3页
Mg-Bi合金经熔炼、均匀化及固溶处理、不同时间(2、16、200 h)时效强化处理后,使用高角度环形暗场扫描透射(HAADF-STEM)成像技术,研究了不同时效时间Mg-Bi合金中强化相的形态、大小、晶体结构和取向关系。结果表明,Mg-Bi合金在200℃时效... Mg-Bi合金经熔炼、均匀化及固溶处理、不同时间(2、16、200 h)时效强化处理后,使用高角度环形暗场扫描透射(HAADF-STEM)成像技术,研究了不同时效时间Mg-Bi合金中强化相的形态、大小、晶体结构和取向关系。结果表明,Mg-Bi合金在200℃时效2 h即可达到峰时效效果,唯一的时效强化相为α-Mg_3Bi_2相,与基体为共格析出关系,取向关系为:[1120]Mg_3Bi_2/[0001]Mg、(1110)Mg_3Bi_2/(1100)Mg或[1120]Mg_3Bi_2/[1120]Mg、(0003)Mg_3Bi_2/(1101)Mg。对试样进一步时效16 h和200 h后,微结构保持不变,表明Mg-Bi合金具有高温持久性和较好的抗蠕变性能,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 Mg-Bi合金 HAADF-STEM 时效强化 析出相
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Effect of pre-straining on structure and formation mechanism of precipitates in Al−Mg−Si−Cu alloy 被引量:5
13
作者 Yao-yao WENG Zhi-hong JIA +4 位作者 Li-peng DING Jin LIAO Ping-ping ZHANG Ya-qi XU Qing LIU 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第2期436-447,共12页
The effect of pre-straining on the structure and formation mechanism of precipitates in an Al−Mg−Si−Cu alloy was systematically investigated by atomic resolution high-angle annular dark-field scanning transmission ele... The effect of pre-straining on the structure and formation mechanism of precipitates in an Al−Mg−Si−Cu alloy was systematically investigated by atomic resolution high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy(HAADF-STEM).Elongated and string-like precipitates are formed along the dislocations in the pre-strained Al−Mg−Si−Cu alloy.The precipitates formed along the dislocations exhibit three features:non-periodic atomic arrangement within the precipitate;Cu segregation occurring at the precipitate/α(Al)interface;different orientations presented in one individual precipitate.Four different formation mechanisms of these heterogeneous precipitates were proposed as follows:elongated precipitates are formed independently in the dislocation;string-like precipitates are formed directly along the dislocations;different precipitates encounter to form string-like precipitates;precipitates are connected by other phases or solute enrichment regions.These different formation mechanisms are responsible for forming different atomic structures and morphologies of precipitates. 展开更多
关键词 Al−Mg−Si−Cu alloy pre-straining Cu segregation PRECIPITATE HAADF-STEM
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Effect of Fe content on microstructures and properties of Ti6Al4V alloy with combinatorial approach 被引量:3
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作者 Di WU Li-gang ZHANG +2 位作者 Li-bin LIU Wei-min BAI Li-jun ZENG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第9期1714-1723,共10页
A combinatorial approach was applied to investigating the influence of Fe content on the microstructures and properties of Ti6Al4V alloy.A diffusion couple was manufactured with Ti6Al4V and Ti6Al4V20Fe alloys and anne... A combinatorial approach was applied to investigating the influence of Fe content on the microstructures and properties of Ti6Al4V alloy.A diffusion couple was manufactured with Ti6Al4V and Ti6Al4V20Fe alloys and annealed at 1000°C for 600 h to obtain a wide range of compositions.By combining electron probe micro-analysis(EPMA),scanning electron microscopy(SEM)and nanoindentation,the relationships between composition and microstructure as well as hardness were determined.It is found that after aging the Ti6Al4V5Fe sample contains reasonable(about 55%)volume fraction of fineαphase and shows the peak hardness among the Ti6Al4VxFe alloys.Therefore,it is a promising candidate for the development of titanium alloys.HAADF-STEM and XRD reveal that after quenching from the singleβphase field,the metastableα''lamellae form in the Ti6Al4V5Fe alloy,and on subsequent isothermal aging,theα''lamellae become coarse and act as precursors/preferential nucleation sites for the stableαphase. 展开更多
关键词 diffusion multiple Ti6Al4VxFe alloys COMPOSITION microstructure HARDNESS HAADF-STEM
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铝锂合金纳米析出相结构与性能综述 被引量:12
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作者 王硕 张弛 王俊升 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第9期68-76,92,共10页
纳米析出相种类、大小、形状、分布以及析出序列的调控是理解和设计第3、4代铝锂合金的基础。总结了铝锂合金中典型的Cu、Mg、Ag、Si合金元素作用下所产生的纳米析出相。重点介绍了Al-Li-Cu系中的δ′(Al3Li)相以及δ′(Al3Li)/Al3Sc核... 纳米析出相种类、大小、形状、分布以及析出序列的调控是理解和设计第3、4代铝锂合金的基础。总结了铝锂合金中典型的Cu、Mg、Ag、Si合金元素作用下所产生的纳米析出相。重点介绍了Al-Li-Cu系中的δ′(Al3Li)相以及δ′(Al3Li)/Al3Sc核壳结构非平衡成分的稳定性问题、θ′(Al2Cu)/α-Al共格、半共格界面结构以及界面处的Cu元素偏析行为、δ′/θ′/δ′复合沉淀相中对立δ′相的“同相”和“反相”的位相关系起因,以及T1(Al2CuLi)的多种晶体结构模型;Al-Li-Cu-Mg系中的S(Al2CuMg)相与基体的界面结构、Ω(Al2Cu)相的抗粗化以及空位诱导的形核起源;Al-Li-Cu-Mg-Si系中的σ(Al5Cu6Mg2)-S′、σ-Ω由Si、Ag原子造成的竞争关系以及Q(Al3Cu2Mg9Si7)相中存在的本征点缺陷模型实现与B′(Al3Mg9Si7)的相互转变。结合X射线衍射、高分辨透射电子显微镜像、高角环形暗场扫描透射电子显微镜像以及第一性原理理论计算方法,为理解纳米沉淀相的性能提供启发。 展开更多
关键词 铝锂合金 纳米沉淀相 形核 第一性原理计算 高角环形暗场扫描透射电子显微镜像
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Evolution of precipitates in Mg−7Gd−3Y−1Nd−1Zn−0.5Zr alloy with fine plate-like 14H-LPSO structures aged at 240℃ 被引量:3
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作者 Yong-gang PENG Zhi-wei DU +7 位作者 Wei LIU Yong-jun LI Ting LI Xiao-lei HAN Ming-long MA Zheng PANG Jia-wei YUAN Guo-liang SHI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第6期1500-1510,共11页
The morphology and crystal structure of the precipitates in Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr(wt.%)alloy with fine plate-like 14H-LPSO structures aged at 240℃were investigated using transmission electron microscopy(TEM)and hig... The morphology and crystal structure of the precipitates in Mg-7Gd-3Y-1Nd-1Zn-0.5Zr(wt.%)alloy with fine plate-like 14H-LPSO structures aged at 240℃were investigated using transmission electron microscopy(TEM)and high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy(HAADF-STEM).Fine plate-like 14H-LPSO structures precipitate after heat treatment at 500℃for 2 h,andβ-type phases precipitate after the alloy is aged at 240℃.The long-period atomic stacking sequence of 14H-LPSO structures along the[0001]αdirection is ABABCACACACBABA.After being aged at 240℃for 2 h,theβ-type phases are the ordered solution clusters,zig-zag GP zones,and a small number ofβ′phases.The peak hardness is obtained at 240℃for 18 h with a Brinell hardness of 112,theβ-type phases areβ’phases and local RE-rich structures.After being aged at 240℃for 100 h,theβ-type phases areβ’,β1 andβ’F phases.β′phases nucleate from the zig-zag GP zones directly withoutβ″phases,and then transform intoβ1 phase byβ’→β’F→β1 transformations.The Zn not only can form LPSO structure,but also is the constituent element ofβ1 phases.LPSO structures have a certain hindrance to the coarsening ofβ’andβ1 along<0001>α. 展开更多
关键词 magnesium alloy ageing PRECIPITATES long-period stacking ordered(LPSO)structures HAADF-STEM
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Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中的两类一维准晶
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作者 李花 何战兵 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期401-409,共9页
一维准晶是介于二维准晶和准晶近似相之间的一种具有一维准周期结构特点的准晶体,其在两个相互垂直的方向具有周期性,而在第三个方向具有准周期性。由于发现一维准晶的合金体系非常有限且基本限于准晶研究前期,因而我们对一维准晶体的... 一维准晶是介于二维准晶和准晶近似相之间的一种具有一维准周期结构特点的准晶体,其在两个相互垂直的方向具有周期性,而在第三个方向具有准周期性。由于发现一维准晶的合金体系非常有限且基本限于准晶研究前期,因而我们对一维准晶体的晶体结构,尤其是其原子级的结构特点知之甚少。联合利用选区电子衍射及高角度环形暗场-扫描透射电子显微技术,作者在Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)合金中发现了两种一维准晶,并首次在原子级别上研究了一维准晶的结构特点。研究表明,这两种一维准晶沿着相应的十次准晶一个二次轴方向(P方向)的周期分别约为2.98 nm和1.84 nm,其比值为黄金分割数τ。沿伪十次轴方向的高角度环形暗场-扫描透射电子显微像表明,一维准晶在该平面内的周期性主要来源于沿一个方向呈周期分布的直径为2 nm的十边形列。 展开更多
关键词 Al⁃Cr⁃Fe⁃Si 一维准晶 准晶结构 HAADF⁃STEM
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Atomic origins of solid helium bubbles in tungsten
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作者 夏敏 郭洪燕 +5 位作者 戴勇 燕青芝 郭立平 李铁成 乔祎 葛昌纯 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第12期1-4,共4页
Solid helium bubbles were directly observed in the helium ion implanted tungsten(W), by different transmission electron microscopy(TEM) techniques at room temperature. The diameters of these solid helium bubbles r... Solid helium bubbles were directly observed in the helium ion implanted tungsten(W), by different transmission electron microscopy(TEM) techniques at room temperature. The diameters of these solid helium bubbles range from1 nm to 8 nm in diameter with the mean bubble size about 3 nm. The selected area electron diffraction(SAED) and fast Fourier transform(FFT) images revealed that solid helium bubbles possess body-centered cubic(bcc) structure with a lattice constant of 0.447 nm. High-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy(HAADF-STEM)images further confirmed the existence of helium bubble in tungsten. The present findings provide an atomic level view of the microstructure evolution of helium in the materials, and revealed the existence of solid helium bubbles in materials. 展开更多
关键词 solid helium bubble atomic origins TUNGSTEN TEM HAADF-STEM
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Zn元素对挤压态Mg-8Gd基合金组织与力学性能的影响
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作者 任海燕 李姗姗 +4 位作者 谢红波 潘虎成 任玉平 蒋敏 秦高梧 《中国体视学与图像分析》 2022年第3期260-270,共11页
微合金化是改善合金组织进而提升合金综合力学性能的一种有效手段,研究合金化元素对材料组织的影响为后续调控材料的性能至关重要。本文使用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、球差校正的透射电子显微镜(TEM)和电子万能试验... 微合金化是改善合金组织进而提升合金综合力学性能的一种有效手段,研究合金化元素对材料组织的影响为后续调控材料的性能至关重要。本文使用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、球差校正的透射电子显微镜(TEM)和电子万能试验机系统地研究了不同微含量Zn元素添加对挤压态Mg-8Gd-xZn(x=0,0.5,1.0,2.0)合金微观组织与力学性能的影响。研究结果表明,Zn元素的添加可以进一步细化合金晶粒,其晶粒尺寸由初始的8.5μm细化至3.4μm;其{0001}织构也随Zn的添加而增强,极值由1.7增至5.1。XRD分析结合SEM/TEM观察,确认Zn元素的添加促进了晶内与晶界上(Mg,Zn)_(3)Gd相(fcc;空间群号:Fm 3m)的析出。此外,Zn元素的添加还可以诱导大量沿(0001)_(α)基面生长且与基体完全共格的盘状γ'相和长周期有序堆垛结构(LPSO)的形成。添加Zn导致的晶粒细化、强织构以及第二相析出显著提升了合金的屈服强度,但降低了合金的延伸率。 展开更多
关键词 镁合金 挤压 织构 室温拉伸 析出相 HAADF-STEM
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β-Mg5Gd平衡相原子尺度的HAADF-STEM表征
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作者 谢红波 潘虎成 +3 位作者 任玉平 李洪晓 蒋敏 秦高梧 《中国体视学与图像分析》 2019年第2期91-97,共7页
本论文使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(Aberration-Corrected High-Angle Annular Dark-Field Scanning Transmission Electron Microscopy,HAADF-STEM)结合选区电子衍射(Selected Area Electron Diffraction,SAED)技术系统表... 本论文使用球差校正的高角环形暗场扫描透射电镜(Aberration-Corrected High-Angle Annular Dark-Field Scanning Transmission Electron Microscopy,HAADF-STEM)结合选区电子衍射(Selected Area Electron Diffraction,SAED)技术系统表征了Mg-19.6 wt.%Gd合金300℃等温时效100 h后的时效析出行为。研究结果表明,Mg-19.6 Gd合金时效后期析出的平衡相为β-Mg5Gd。β-Mg5Gd相为fcc结构(空间群:■;晶格参数:a=22.34?),呈透镜状。β-Mg5Gd相具有一个■的惯习面,它们沿■3个方向均匀分布。β-Mg5Gd相在β1-Mg3Gd中形核,并由内而外生长取代β1相。β相与β1,以及与α-Mg基体都是完全共格的,其与β1相、基体的取向关系为[110]β//[110]β1//[0001]α;■。 展开更多
关键词 镁合金 时效 析出 Β相 平衡相 HAADF-STEM
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